洪險(xiǎn)峰

在役長(zhǎng)輸管道漏磁法內(nèi)檢測(cè)，通過(guò)在長(zhǎng)輸管道中投運(yùn)多通道變形檢測(cè)器、高清晰度漏磁檢測(cè)器對(duì)管體發(fā)生的變形、金屬損失等異常點(diǎn)及管線走向進(jìn)行在線檢測(cè)，分析檢測(cè)結(jié)果并形成檢測(cè)報(bào)告提交給管道運(yùn)營(yíng)商。

1.多通道變形檢測(cè)原理

多通道變形檢測(cè)器通過(guò)分布在管內(nèi)圓周的多通道探頭感測(cè)管道內(nèi)徑變化的機(jī)械量，再由與之相連的角度傳感器將機(jī)械位移量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓�，并�?jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，存儲(chǔ)在檢測(cè)器內(nèi)部的記錄儀中。檢測(cè)器上安裝有里程輪，運(yùn)行時(shí)沿管壁滾動(dòng)，產(chǎn)生里程數(shù)據(jù)；內(nèi)部標(biāo)記系統(tǒng)與地面標(biāo)記器配合工作，用于修正里程數(shù)據(jù)，提高定位精度。隨后通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理，可以準(zhǔn)確的描述被檢管道上發(fā)生的幾何變形的大小和位置（圖1）。

1、驅(qū)動(dòng)皮碗  2、探頭部分 3、里程輪部分 4、標(biāo)記系統(tǒng)  5、記錄儀部分

圖1 多通道變形檢測(cè)器組成

2.高清晰度漏磁檢測(cè)原理

檢測(cè)器在管內(nèi)運(yùn)行時(shí)，利用其上安裝的永久性磁鐵將管道管壁飽和磁化，當(dāng)管壁存在缺陷時(shí)，磁力線會(huì)穿出管壁產(chǎn)生漏磁。主探頭拾取金屬損失處的漏磁信號(hào)，ID/OD探頭能夠區(qū)分管道內(nèi)壁和外壁金屬損失缺陷。里程輪系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄管道里程信息。地面標(biāo)記系統(tǒng)記錄檢測(cè)器通過(guò)設(shè)標(biāo)點(diǎn)上方的準(zhǔn)確時(shí)間，結(jié)合所采集的管道里程信息精確確定管道缺陷所在管道的里程位置，同時(shí)周向傳感器能夠確定缺陷所在管道的周向位置（圖 2、3、4）。

圖 2  漏磁檢測(cè)原理

圖3  漏磁檢測(cè)示意圖

圖4  高清晰度漏磁檢測(cè)器組成

3.管道測(cè)繪系統(tǒng)原理

該系統(tǒng)是高清晰度漏磁檢測(cè)器加裝IMU慣性測(cè)量裝置的組合設(shè)備。其原理是由 3 個(gè)正交相對(duì)的陀螺儀組成的慣性測(cè)量裝置（IMU）和設(shè)備上的加速計(jì)測(cè)定設(shè)備沿管道移動(dòng)中 X、Y 和 Z 軸方向的角速度和線速度的變化，將IMU中記錄的路線與沿管道中心線每1～2 km范圍內(nèi)的地面GPS測(cè)量位置相關(guān)聯(lián)，通過(guò)三維測(cè)繪管道數(shù)據(jù)來(lái)精確描述管道走向（圖 5、6）。

圖5 IMU慣性測(cè)量裝置

圖6管道走向檢測(cè)示意圖

作者：洪險(xiǎn)峰，高級(jí)工程師，中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司研究發(fā)展中心主任，主要從事石油天然氣管道內(nèi)檢測(cè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及檢測(cè)設(shè)備研制工作。

《管道保護(hù)》2018年第3期（總第40期）